Question

【题目】1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是2.18g/cm3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有浓溴水(表面覆盖少量水)。请填写下列空白：

（1）图中碎瓷片的作用是_________________________，若在反应过程中发现未加碎瓷片，应该_____________________________。

（2）烧瓶a中温度计的作用是___________________，该反应是乙醇的脱水反应，即消去反应，反应温度是170℃，并且该反应要求温度迅速高到170℃，否则容易产生副反应。请你写出该副反应的反应方程式：_______________________________。

（3）写出制备1, 2-二溴乙烷的化学方程式：_______________________________。

（4）安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象：_______________________________。

（5）容器c中NaOH溶液的作用是：_______________________________。

（6）某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因_________________________。

（7）e装置内NaOH溶液的作用是_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 防止暴沸 待装置冷却到室温补加沸石(碎瓷片) 监测反应温度 2C2H6OHC2H6—O—C2H6+ H2O CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出 除去乙烯中带出的酸性气体或答二氧化碳、二氧化硫； 乙烯发生(或通过液溴)速度过快②实验过程中，乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃ 吸收挥发出来的溴，防止污染环境

【解析】分析：该实验题的目的是制备1,2-二溴乙烷，a装置用乙醇和浓硫酸在170℃下制备乙烯，将乙烯通入溴水加成制得1,2-二溴乙烷，在乙醇和浓硫酸制备乙烯时，还可能有副反应的发生，从a装置中出来的气体除了乙烯还可能有乙醇、二氧化碳、二氧化硫酸性气体，故b装置用来吸收乙醇，c装置用来除去乙烯中带出的酸性气体，d中可能有溴蒸汽逸出，e装置内NaOH溶液的作用是除去溴蒸气，防止污染空气。

详解：（1）碎瓷片的作用是防止暴沸，若在反应过程中发现未加碎瓷片，应该待装置冷却到室温补加沸石(碎瓷片) 。

（2）烧瓶a中发生：乙醇消去可得乙烯：，该反应的温度要求是170℃，故温度计的作用是检测反应温度，并且该反应要求温度迅速高到170℃，否则容易产生副反应，在140℃时，乙醇分子间脱水生成乙醚，该副反应的反应方程式为：；

乙烯与溴的加成可得1,2-二溴乙烷：CH2=CH2+Br2 → CH2Br-CH2Br

（3）在装置d中乙烯和溴水制备1, 2-二溴乙烷，化学方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

（4）发生堵塞时瓶b中气体压强增大，可看到的现象是b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出；

（5）c装置内NaOH溶液可吸收乙烯中可能混有的SO2和CO2气体；

（6）当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，消耗的反应物超过理论值，可能是反应速率过快，乙烯没有完全被溴水吸收；也可能是乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃，反应过程中有副产物生成；

（7）d中可能有溴蒸汽逸出，e装置内NaOH溶液的作用是除去溴蒸气，防止污染空气。